專利名稱：膜圖形的制造方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及，例如，作為構(gòu)圖了的導(dǎo)體膜形成的電極、布線、電子發(fā)射元件構(gòu)成部件等的形成及薄膜晶體管的構(gòu)圖的半導(dǎo)體膜等的形成中可以使用的膜圖形的制造方法，使用該制造方法的電子器件、電子發(fā)射元件、電子源基板及圖像形成裝置的制造方法。
背景技術(shù)：
過(guò)去，利用在基板上使用感光性樹脂形成樹脂圖形，使該樹脂圖形吸收包含金屬成分的溶液之后，通過(guò)對(duì)該樹脂圖形進(jìn)行燒焙，在基板上得到導(dǎo)電薄膜的圖形這一過(guò)程，制造電子發(fā)射元件、制造電子源基板以及制造圖像形成裝置是公知的(例如，參照日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_2003-36781號(hào)公報(bào))。
然而，在利用上述已有方法形成膜圖形時(shí)，圖形容易產(chǎn)生偏差，例如，在應(yīng)用于高精細(xì)的圖像形成裝置的布線及電極等的形成時(shí)，在圖形精度上不能充分滿足需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于抑制所得到的膜圖形的偏差的發(fā)生，得到高精度的圖形。
本發(fā)明是一種膜圖形的制造方法，其特征在于具有在基板表面上形成樹脂膜的工序；使上述樹脂膜中包含導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的構(gòu)成成分的工序；對(duì)上述樹脂膜照射紫外線的工序；以及將上述樹脂膜加熱到不低于該樹脂的分解溫度，形成導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的工序。
另外，本發(fā)明的膜圖形的制造方法是具有在基板上形成樹脂膜的工序；使該樹脂膜中包含含有導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的構(gòu)成成分的液體的工序；以及對(duì)包含上述導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的構(gòu)成成分的樹脂膜進(jìn)行燒焙形成導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的燒焙工序的膜圖形的制造方法；其特征在于在使樹脂膜中包含上述導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的構(gòu)成成分的工序之后，包含上述導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的構(gòu)成成分的樹脂膜在上述燒焙工序中在加熱達(dá)到該樹脂的分解溫度之前，對(duì)包含上述導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的構(gòu)成成分的樹脂膜進(jìn)行紫外線照射。


圖1A、1B為可以利用本發(fā)明的膜圖形的形成方法制造的電子發(fā)射元件的一構(gòu)成例的示意圖，其中1A為剖面圖，1B為平面圖。
圖2為示意地示出可以利用本發(fā)明的膜圖形的形成方法制造的使用電子源基板的圖像形成裝置的一部分剖開后的立體圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明是基于發(fā)現(xiàn)所得到的膜圖形的偏差是由構(gòu)成樹脂圖形的樹脂的分解殘?jiān)a(chǎn)生的而完成的。
就是說(shuō)，本發(fā)明是一種膜圖形的制造方法，其特征在于具有在基板表面上形成樹脂膜的工序；使上述樹脂膜中包含導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的構(gòu)成成分的工序；對(duì)上述樹脂膜照射紫外線的工序；以及將上述樹脂膜加熱到不低于該樹脂的分解溫度，形成導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的工序。
另外，本發(fā)明的膜圖形的制造方法是具有在基板上形成樹脂膜的工序；使該樹脂膜中包含含有導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的構(gòu)成成分的液體的工序；以及對(duì)包含上述導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的構(gòu)成成分的樹脂膜進(jìn)行燒焙形成導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的燒焙工序的膜圖形的制造方法；其特征在于在使樹脂膜中包含上述導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的構(gòu)成成分的工序之后，包含上述導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的構(gòu)成成分的樹脂膜在上述燒焙工序中在加熱達(dá)到該樹脂的分解溫度之前，對(duì)包含上述導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的構(gòu)成成分的樹脂膜進(jìn)行紫外線照射。
另外，本發(fā)明可提供使用上述膜圖形的制造方法的電子器件、電子發(fā)射元件、電子源基板及圖像形成裝置的制造方法。
根據(jù)本發(fā)明，由于樹脂圖形的構(gòu)成樹脂，在燒焙工序中熱分解之前受到紫外線照射容易發(fā)生熱分解，而很難產(chǎn)生分解殘?jiān)?，可以使所得到的膜圖形的精度提高。
在本發(fā)明中，上述紫外線對(duì)樹脂膜的照射，是在使樹脂膜中包含導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的構(gòu)成成分的工序之后，在將樹脂膜加熱達(dá)到大于等于其構(gòu)成樹脂的分解溫度之前進(jìn)行。所以，紫外線照射，既可以在使樹脂膜中包含導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的構(gòu)成成分的工序之后在燒焙工序?qū)渲ぜ訜嶂斑M(jìn)行，并且也可以在燒焙工序加熱開始后將樹脂膜加熱達(dá)到構(gòu)成樹脂的分解溫度之前進(jìn)行，任何一種都可以。在通過(guò)這種紫外線照射可以形成偏差少、均勻的微細(xì)膜圖形，例如，用于顯示裝置的制造的場(chǎng)合，可以與高精細(xì)化相對(duì)應(yīng)。另外，由于是一種簡(jiǎn)易方法，可以利用低廉的裝置進(jìn)行，并且可以抑制膜圖形形成材料的使用量。
因?yàn)樵诒景l(fā)明的實(shí)施方式中使用的液體包含導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的構(gòu)成成分，在通過(guò)燒焙可以形成導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜時(shí)，既可以是含有有機(jī)溶劑大于等于50重量％的用了有機(jī)溶劑系溶劑的有機(jī)溶劑系溶液，也可以使用含有水大于等于50重量％的用了水系溶劑的水系溶液。另外，在本發(fā)明中，所謂“金屬”也包含合金。
根據(jù)本發(fā)明，可以形成導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜圖形，可以應(yīng)用于形成電極、布線、表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件的元件膜、薄膜晶體管中的構(gòu)圖了的半導(dǎo)電性膜。具體言之，本發(fā)明，可以用于電子器件、電子發(fā)射元件、電子源基板、圖像形成裝置等的制造。
所謂電子器件，是一種具備至少在一部分上設(shè)置了具有導(dǎo)電性膜或者半導(dǎo)電性膜圖形的電路的基板的裝置，可以舉出的，例如，有液晶顯示屏、計(jì)算機(jī)等等。
此外，本發(fā)明，可以用來(lái)制造電子發(fā)射元件、具備多個(gè)該電子發(fā)射元件的電子源基板以及使用該電子源基板的圖像形成裝置。
作為電子發(fā)射元件的例子，可以舉出與在電絕緣的基板上對(duì)置形成的一對(duì)元件電極相接形成導(dǎo)電性膜之后，對(duì)此導(dǎo)電性膜實(shí)施稱為電成形(forming)的通電處理使導(dǎo)電性膜的局部發(fā)生破壞、變形或變質(zhì)，形成包含龜裂的高電阻的地點(diǎn)，之后，利用在元件電極之間施加電壓，使導(dǎo)電性膜的表面有平行電流流過(guò)時(shí)，從包含上述龜裂的高電阻的地點(diǎn)(電子發(fā)射部)產(chǎn)生電子發(fā)射的現(xiàn)象的表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件為例。另外，本發(fā)明不僅可用于上述表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件的制造，也可以作為構(gòu)成部件用于具有導(dǎo)電性膜圖形的電子發(fā)射元件的制造。作為其他電子發(fā)射元件的示例，可以舉出稱為“FE型”的電場(chǎng)發(fā)射型的電子發(fā)射元件及稱為“MIM型”的具有金屬/絕緣層/金屬結(jié)構(gòu)的電子發(fā)射元件。
所謂電子源基板，是在具備多個(gè)電子發(fā)射元件的同時(shí)，具備用于驅(qū)動(dòng)此電子發(fā)射元件的布線的基板，在此電子發(fā)射元件及布線的至少一部分是由導(dǎo)電性膜圖形構(gòu)成時(shí)，可以通過(guò)以本發(fā)明的膜圖形制造方法形成該膜圖形的至少一部分來(lái)制造該電子源基板。
作為使用上述表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件的電子源基板，存在將具有一對(duì)元件電極的電子發(fā)射元件在X方向上及Y方向上以行列形狀排列多個(gè)，將排列在同一行的多個(gè)電子發(fā)射元件的一方的元件電極與另一方的元件電極分別與布線共連成為梯狀配置的電子源基板。在這種梯狀配置的電子源基板的場(chǎng)合，在與布線正交的方向上，通過(guò)在該電子發(fā)射元件的上方配置控制電極(也稱為柵極)，可以對(duì)從每行驅(qū)動(dòng)的電子發(fā)射元件之中的任一個(gè)取出電子進(jìn)行控制。
與此不同，也存在電子發(fā)射元件在X方向上及Y方向上以行列形狀排列多個(gè)，將排列在同一行的多個(gè)電子發(fā)射元件的元件電極的一方與X方向的布線共連，而將排列在同一列的多個(gè)電子發(fā)射元件的元件電極的另一方與Y方向的布線共連的所謂單純矩陣配置的電子源基板。
此外，作為圖像形成裝置，可以舉出的有將上述電子源與利用從上述電子源的電子發(fā)射元件發(fā)射的電子照射而形成圖像的圖像形成部件對(duì)置組合而構(gòu)成的圖像形成裝置。如果采用具有利用電子發(fā)出可見光的熒光體的部件作為圖像形成部件，可以作成電視機(jī)及計(jì)算機(jī)顯示器使用的顯示屏。另外，如果采用感光鼓作為圖像形成部件，利用調(diào)色劑使通過(guò)電子束的照射在此感光鼓上形成的潛影顯影，就可以制造復(fù)印機(jī)及打印機(jī)。
下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。
(1)樹脂膜形成材料作為本發(fā)明中使用的樹脂膜形成材料，可以使用感光性樹脂。使用的感光性樹脂，只要是用其形成的樹脂膜是可以吸收后述的包含構(gòu)成導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的成分的液體就可以，沒有特別的限制，既可以是水溶性的感光性樹脂，也可以是溶劑溶解性的感光性樹脂。所謂水溶性的感光性樹脂，指的是后述的顯影工序的顯影可以在水或包含大于等于50重量％的水的顯影劑中進(jìn)行的感光性樹脂，而所謂溶劑溶解性感光性樹脂，指的是顯影工序的顯影可以在有機(jī)溶劑或包含大于等于50重量％的有機(jī)溶劑的顯影劑中進(jìn)行的感光性樹脂。
作為感光性樹脂，既可以是在樹脂結(jié)構(gòu)中具有感光基的類型的樹脂，例如，環(huán)化橡膠雙疊氮化物系列光刻膠，也可以是在樹脂中混合有感光劑的類型的感光性樹脂。在任何一種類型的感光性樹脂成分中都可以適當(dāng)混合光反應(yīng)開始劑及光反應(yīng)禁止劑。另外，既可以是在顯影液中可溶的感光性樹脂涂膜由于光照而成為在顯影液中不溶化的類型(負(fù)型)，也可以是在顯影液中不溶的感光性樹脂涂膜由于光照而成為在顯影液中可溶化的類型(正型)。
在本發(fā)明中，如上所述，可以廣泛使用一般的感光性樹脂，但特別優(yōu)選的是在可以使導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的構(gòu)成成分的吸收提高和使材料的利用率提高方面，并且從可以形成形狀更為整齊的圖形這一點(diǎn)考慮，與后述的溶液中的成膜成分發(fā)生反應(yīng)，可進(jìn)行離子交換的樹脂?？梢赃M(jìn)行離子交換的樹脂是具有離子交換基的樹脂，尤其是，從容易形成形狀整齊的圖形這一點(diǎn)考慮，使用具有羧酸基的樹脂是優(yōu)選。另外，由于容易維持良好的作業(yè)環(huán)境和廢棄物對(duì)于大自然的影響小，優(yōu)選使用水溶性的感光性樹脂。
此外，如對(duì)水溶性的感光性樹脂進(jìn)行說(shuō)明的話，作為這種水溶性感光性樹脂，可以應(yīng)用使用含有水大于等于50重量％，且以小于50重量％的范圍內(nèi)添加例如用于加速干燥速度的甲醇及乙醇等低級(jí)醇的顯影劑及添加例如促進(jìn)感光性樹脂成分的溶解及提高穩(wěn)定性等的成分的顯影劑的樹脂。但是，從減輕對(duì)環(huán)境的影響的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選是可以以含水率大于等于70重量％的顯影劑進(jìn)行顯影的樹脂，更為優(yōu)選是可以以含水率大于等于90重量％的顯影劑進(jìn)行顯影的樹脂，最優(yōu)選是只以水作為顯影劑進(jìn)行顯影的樹脂。作為此水溶性感光性樹脂，例如，可以舉出的有應(yīng)用聚乙烯醇系樹脂及聚乙烯吡咯烷酮系樹脂等水溶性樹脂的感光性樹脂。
(2)含有構(gòu)成導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的成分的液體在本發(fā)明中使用的含有構(gòu)成導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的成分的液體，只要是通過(guò)干燥和燒焙可以形成導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的就可以，作為構(gòu)成導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的成分，可以使用金屬或金屬化合物?？紤]到用來(lái)制作電子器件、電子發(fā)射元件、電子源基板及圖像顯示裝置，作為構(gòu)成導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的成分，優(yōu)選是從金、銀、銅、釕、鈀、銠、鉍、釩、鉻、錫、鉛、硅、鋅、銦、鎳等之中選擇。另外，包含上述構(gòu)成成分的液體，既可以是使用包含有機(jī)溶劑大于等于50重量％的有機(jī)溶劑系溶劑的有機(jī)溶劑系溶液，也可以是使用含有水大于等于50重量％的水系溶劑的水系溶液。包含構(gòu)成成分的液體，例如，可以通過(guò)將具有水或有機(jī)溶劑可溶性的金屬絡(luò)合物等金屬有機(jī)化合物溶解于水系溶劑或有機(jī)溶劑系溶劑中而很容易得到。
作為在本發(fā)明中使用的上述液體，與上述感光性樹脂一樣，從容易維持良好的作業(yè)環(huán)境和廢棄物對(duì)于大自然的影響小考慮，優(yōu)選使用水系液體。作為此水系液體的水系溶劑，可以是含有水大于等于50重量％，且以小于50重量％的范圍添加例如用于加速干燥速度的甲醇及乙醇等低級(jí)醇的液體及添加例如促進(jìn)上述金屬有機(jī)化合物的溶解及提高穩(wěn)定性等的成分的液體。特別是，從減輕對(duì)環(huán)境的影響的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選是含水率大于等于70重量％，更為優(yōu)選是含水率大于等于90重量％，最優(yōu)選是全部是水。
(3)導(dǎo)電性膜圖形的制造方法使用感光性樹脂作為樹脂的導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜或包含導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的膜圖形的形成，可經(jīng)過(guò)以下的樹脂膜形成工序(涂敷工序、干燥工序、曝光工序、顯影工序)、使樹脂膜中包含導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的構(gòu)成成分的吸收工序、根據(jù)需要進(jìn)行的清洗工序、燒焙工序、以及根據(jù)需要進(jìn)行的磨削(milling)工序進(jìn)行。
涂敷工序，是在應(yīng)該形成膜圖形的基板上涂敷上述感光性樹脂的工序。這一涂敷，可以使用各種印刷法(網(wǎng)板印刷法、膠板印刷法、苯胺印刷法等等)、旋轉(zhuǎn)涂敷法、浸漬法、濺射法、沖壓法、滾壓法、狹縫涂膠法、噴墨法等等進(jìn)行。
干燥工序，是使在上述涂敷工序中在基板上涂敷的感光性樹脂涂膜中的溶劑揮發(fā)而使涂膜干燥的工序。這一涂膜干燥，可以在室溫下進(jìn)行，但為了縮短干燥時(shí)間在加熱下進(jìn)行是優(yōu)選。加熱干燥，例如，可以使用無(wú)風(fēng)烘箱、干燥機(jī)、熱板等進(jìn)行。雖然因涂敷的電極及布線形成用組成物的配料及涂敷量等等而不同，但一般在50～120℃的溫度下，可在1～30分鐘間進(jìn)行。
曝光工序，是使在上述干燥工序中經(jīng)過(guò)干燥的基板上的感光性樹脂膜相應(yīng)于預(yù)定的圖形，即制造的膜的圖形(例如，預(yù)定電極及布線的形狀)進(jìn)行曝光的工序。在曝光工序中通過(guò)光照曝光的范圍，由于使用的感光性樹脂是負(fù)型或正型而不同。在經(jīng)光照變成不溶于顯影液的負(fù)型感光性樹脂的場(chǎng)合，是對(duì)樹脂膜應(yīng)該保留的區(qū)域進(jìn)行光照而曝光，而在經(jīng)光照變成溶于顯影液的正型感光性樹脂的場(chǎng)合，則反之，是對(duì)樹脂膜應(yīng)該保留的區(qū)域以外的區(qū)域進(jìn)行光照而曝光。光照區(qū)域和非光照區(qū)域的選擇，可以以與通常的光刻膠使用的掩模形成的方法同樣進(jìn)行。
顯影工序，是對(duì)在上述曝光工序中曝光的感光性樹脂，去掉樹脂膜的應(yīng)該保留的區(qū)域以外的區(qū)域的工序。因?yàn)樵诟泄庑詷渲瑸樨?fù)型時(shí)，未受到光照的感光性樹脂膜可溶于顯影液，而受到光照的曝光部的感光性樹脂膜不溶于顯影液，所以可以將在顯影液中并非不溶的非光照區(qū)域的感光性樹脂膜在顯影液中溶解去除而進(jìn)行顯影。另外，因?yàn)樵诟泄庑詷渲瑸檎蜁r(shí)，未受到光照的感光性樹脂膜對(duì)于顯影液不溶，而受到光照的曝光部的感光性樹脂膜可溶于顯影液，所以可以將在顯影液中可溶的光照區(qū)域的感光性樹脂膜在顯影液中溶解去除而進(jìn)行顯影。
另外，在使用水溶性感光性樹脂時(shí)，作為顯影液，例如，可以使用水及與對(duì)通常的水溶性光刻膠使用的顯影液同樣的顯影液。另外，在有機(jī)溶劑樹脂的場(chǎng)合，可以使用在有機(jī)溶劑及溶劑系光刻膠中使用的顯影液同樣的顯影液。
使樹脂膜中包含導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的構(gòu)成成分的吸收工序，是使含有上述導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的構(gòu)成成分的液體被以上述方式形成的樹脂膜所吸收的工序。吸收可通過(guò)使形成的樹脂膜與包含上述導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的構(gòu)成成分的液體接觸而進(jìn)行。具體言之，例如，可以利用浸漬于含有上述構(gòu)成成分的液體中的浸漬法及在樹脂膜上例如利用濺射法及旋轉(zhuǎn)涂敷法涂敷含有上述構(gòu)成成分的液體的涂敷法等等進(jìn)行。也可以在含有上述構(gòu)成成分的液體與樹脂膜接觸之前，例如，在使用上述水系溶液時(shí)，利用上述水系溶劑使樹脂膜膨潤(rùn)。
清洗工序，是在使樹脂膜吸收包含上述導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的構(gòu)成成分的液體之后，將附著于樹脂膜上的剩余的液體及附著于樹脂膜以外的地方的剩余的液體除去和清洗的工序。這一清洗工序，可以使用與含有上述導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的構(gòu)成成分的液體中的溶劑同樣的清洗液，通過(guò)將形成有上述樹脂膜的基板浸漬于此清洗液中的方法及將該清洗液噴射到形成有上述樹脂膜的基板的方法等進(jìn)行。
成為本發(fā)明的本質(zhì)的紫外線照射，在使上述樹脂膜中包含上述導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的構(gòu)成成分之后進(jìn)行。紫外線照射也可以在燒焙工序前進(jìn)行，在燒焙工序中，優(yōu)選是在達(dá)到燒焙中的樹脂膜的構(gòu)成樹脂開始熱分解的溫度之前進(jìn)行照射。
在本發(fā)明中進(jìn)行的紫外線照射，為了易于使樹脂膜的構(gòu)成樹脂發(fā)生熱分解，高效率地切斷構(gòu)成樹脂的碳鍵，優(yōu)選是使用波長(zhǎng)為172～254nm的紫外線以10～5000mJ的曝光量照射約1～30分鐘。另外，使用低壓汞燈的紫外線照射，為了效率更高地切斷構(gòu)成樹脂的碳鍵，在臭氧氣氛下進(jìn)行，可以在短時(shí)間內(nèi)完成處理。另外，在使用受激準(zhǔn)分子UV燈的紫外線照射的場(chǎng)合，在氮?dú)庀逻M(jìn)行可以在更短時(shí)間完成處理。
作為紫外線的光源，可以使用低壓汞燈、準(zhǔn)分子UV燈等。另外，紫外線照射，是以比在曝光工序中進(jìn)行的曝光用的紫外線照射(360～365nm)低的波長(zhǎng)(172～254nm)及高能量的照射(數(shù)十起至數(shù)千mJ)，與使用光處理的曝光量相比，需要數(shù)倍至數(shù)千倍的照射量。
燒焙工序，是對(duì)經(jīng)過(guò)上述顯影工序及吸收工序還有相應(yīng)于需要經(jīng)過(guò)上述清洗工序的樹脂膜(在負(fù)型時(shí)是對(duì)光照部的感光性樹脂膜，在正型時(shí)是對(duì)非光照部的感光性樹脂膜)進(jìn)行燒焙，分解去除樹脂膜中的有機(jī)成分，利用樹脂膜中包含的上述導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的構(gòu)成成分形成膜圖形的工序。燒焙，在以貴金屬形成導(dǎo)電性膜圖形時(shí)可在大氣中進(jìn)行，但在想要使易于氧化的銅及鈀等金屬形成導(dǎo)電性膜圖形時(shí)，優(yōu)選是在真空或脫氧氣氛中(例如，在氮?dú)獾炔换顫姎怏w氣氛中等等)進(jìn)行。
燒焙，因樹脂膜中含有的有機(jī)成分的種類等而不同，通?？梢栽?00℃～600℃的溫度下放置數(shù)分鐘～數(shù)十分鐘來(lái)進(jìn)行。燒焙，例如，可以利用熱風(fēng)循環(huán)爐、帶式爐、管式爐(tact oven)、熱板、IR爐等進(jìn)行。通過(guò)此燒焙，可以在基板上形成使導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜或包含導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的膜形成為符合預(yù)定圖形的形狀的膜。特別是，根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)橥ㄟ^(guò)上述紫外線照射，可以在使樹脂膜的構(gòu)成樹脂易于熱分解的基礎(chǔ)上進(jìn)行燒焙，在燒焙時(shí)很難產(chǎn)生構(gòu)成樹脂的殘?jiān)?，可以使所得到的膜圖形的均勻性提高。
(5)電子發(fā)射元件的制造方法本發(fā)明的膜圖形的制造方法，如前所述，因?yàn)榭梢杂米麟娮影l(fā)射元件的制造方法，下面對(duì)在表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件的制造方法中使用的場(chǎng)合進(jìn)行說(shuō)明。
圖1A及1B為可以利用本發(fā)明的膜圖形的制造方法制造的電子發(fā)射元件的一構(gòu)成例的示意圖，1A為剖面圖，1B為平面圖。圖中，1是基板，2a、2b是元件電極，3是元件膜、4是電子發(fā)射部4。
如圖所示，本例的電子發(fā)射元件，橫跨在基板1上形成的一對(duì)元件電極2a、2b之間形成元件膜3。因?yàn)樵姌O2a、2b及元件膜3是作為導(dǎo)電體的膜圖形形成的，在兩者形成之后，通過(guò)在元件電極2a、2b之間實(shí)施稱為電成形(forming)的通電處理，在元件膜3的一部分上形成電子發(fā)射部4。此電子發(fā)射元件，通常，在上述電成形之后，在有機(jī)氣體存在下，對(duì)元件電極2a、2b之間施加電壓，通過(guò)使碳附著于電子發(fā)射部4及其附近的激活處理，可使電子發(fā)射效率提高。
如上所述，由于元件電極2a、2b及元件膜3是作為導(dǎo)體的膜圖形形成的，其中之一或兩者可以可由本發(fā)明的膜圖形形成方法形成。
(6)電子源及圖像形成裝置的制造方法本發(fā)明的膜圖形的形成方法，如前所述，可以用作電子源基板及圖像形成裝置的制造方法，下面對(duì)把上述膜圖形的形成方法用在使用表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件的電子源基板及應(yīng)用該電子源基板的圖像形成裝置的制造方法中的場(chǎng)合進(jìn)行說(shuō)明。
圖2為示意地示出使用可以利用本發(fā)明的膜圖形的制造方法制造的電子源基板的圖像形成裝置的一部分剖開后的立體圖。
電子源基板10，是在基板11上將多個(gè)具有元件電極12a、12b、和具備電子發(fā)射部14的元件膜13的電子發(fā)射元件15，在X、Y方向上配置，并用Y方向布線(下布線)16和X方向布線(上布線)17連接而成的單純矩陣配置的電子源基板，Y方向布線16與各電子發(fā)射元件15的元件電極2b相連接，而X方向布線17與各電子發(fā)射元件15的元件電極2a相連接。電子發(fā)射元件15，基本上與圖1A及1B所示的相同，基板11、元件電極12a、12b、元件膜13及電子發(fā)射部14，分別與圖1A及1B的基板1、元件電極2a、2b、元件膜3及電子發(fā)射部4相對(duì)應(yīng)。
上述電子源基板10設(shè)置在背面板18上。與設(shè)置在此背面板18上的電子源基板10對(duì)置地設(shè)置有在內(nèi)表面一側(cè)上設(shè)置熒光膜19和金屬背20的前面板21，在背面板18和前面板21之間，夾著包圍兩者間的周圍的支持框22進(jìn)行封接，內(nèi)部為真空氣氛。
上述圖像形成裝置，是構(gòu)成圖像顯示屏的裝置，通過(guò)與X方向布線17及Y方向布線16分別相連接的引出端子X1～Xn、Y1～Ym，在對(duì)所選擇的電子發(fā)射元件15的元件電極12a、12b之間施加電壓的同時(shí)，通過(guò)從高壓端子22對(duì)金屬背20施加10～15KV的高電壓，使從上述所選擇的電子發(fā)射元件15發(fā)射的電子束照射對(duì)應(yīng)的熒光體17而顯示圖像。
上述圖像形成裝置的電子源基板10，在形成多對(duì)元件電極12a、12b、連接該各對(duì)元件電極12a、12b間的元件膜13、連接各元件電極12b間的Y方向布線16、連接各元件電極12a間的X方向布線17之后，通過(guò)在各對(duì)元件電極12a、12b間通電，在各元件膜13上形成電子發(fā)射部14而制造成。
上述元件電極12a、12b、元件膜13、Y方向布線16及X方向布線17，任何一個(gè)都可以作為導(dǎo)體的膜圖形形成，通過(guò)以本發(fā)明的膜圖形形成方法形成這些之中的任何一個(gè)或全部，可以制造電子源基板10。另外，通過(guò)將所得到的電子源基板10與作為利用電子束照射形成圖像的圖像形成部件的熒光膜19對(duì)置配置，可以制造圖像形成裝置(圖像顯示屏)。
(實(shí)施例1)將感光性樹脂(甲基丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸乙酯-n-丙烯酸丁酯-偶氮雙異丁腈聚合體)以旋轉(zhuǎn)涂敷法涂敷于玻璃基板(75mm×75mm×厚2.8mm)的整個(gè)表面上，利用熱板在80℃下干燥2分鐘。
之后，使用表1所示的線寬的直線形狀圖形的光掩模，以超高壓汞燈(照度＝1600mW/cm2)，對(duì)形成感光性樹脂的涂膜的圖形的區(qū)域，利用Cannon公司制造的MPA3200(鏡面投影掩模對(duì)準(zhǔn)器)以13mm/sec的掃描速度進(jìn)行曝光、顯影而得到樹脂圖形。
將形成樹脂圖形的基板在純水中浸漬30秒之后，在Ru絡(luò)合物溶液(3-(2，2’-二吡啶)釕(II)氯化物水溶液，含釕0.1重量％)中浸漬180秒，使樹脂圖形對(duì)溶液進(jìn)行吸收。
將基板提起，以流水清洗5秒鐘，沖洗樹脂圖形之間的Ru絡(luò)合物溶液，以空氣進(jìn)行排水，利用80℃的熱板干燥3分鐘。之后，在以低壓水銀燈照射紫外線2000mJ之后，在熱風(fēng)循環(huán)爐中在500℃下燒焙1小時(shí)。
利用線寬測(cè)定機(jī)測(cè)定所得到的氧化釕的直線形狀的膜圖形的線寬，利用與掩模圖形的標(biāo)準(zhǔn)偏差(3σ/平均值、σ＝標(biāo)本的標(biāo)準(zhǔn)偏差)評(píng)價(jià)直線形狀膜圖形的直線性。此線寬圖形為線寬為6μm、8μm、10μm、20μm、50μm共5種，長(zhǎng)度全部為1000μm，各膜圖形的線寬以10μm間距進(jìn)行90點(diǎn)測(cè)定。
結(jié)果示于表1。


(實(shí)施例2)與實(shí)施例1一樣，浸漬于Ru絡(luò)合物溶液之后實(shí)施清洗與干燥而得到具有樹脂圖形的基板。將此基板置于帶式爐中，在200℃時(shí)以低壓水銀燈照射紫外線2000mJ，之后，原樣不變?cè)趲綘t中500℃下進(jìn)行燒焙。
對(duì)于所得到的氧化釕的膜圖形進(jìn)行與實(shí)施例1同樣的測(cè)定和評(píng)價(jià)。
結(jié)果示于表1。
(比較例1)除了不進(jìn)行低壓水銀燈紫外線照射之外，與實(shí)施例1一樣在得到氧化釕的直線形狀膜圖形之后，進(jìn)行與實(shí)施例1同樣的測(cè)定和評(píng)價(jià)。
結(jié)果示于表1。
另外，利用上述各實(shí)施例中描述的方法形成如圖1A及1B所示的元件電極2a、2b、制造的電子發(fā)射元件以良好的再現(xiàn)性顯示出良好的電子發(fā)射特性。
另外，在利用上述各實(shí)施例記述的方法形成圖2所示的電子源基板10的各電子發(fā)射元件15的元件電極12a、12b時(shí)，在電子發(fā)射元件之間顯示均勻的電子發(fā)射特性。
另外，在利用上述各實(shí)施例記述的方法形成圖2所示的電子源基板10的各電子發(fā)射元件15的元件電極12a、12b以及Y方向布線(下布線)16、X方向布線(上布線)17時(shí)，更進(jìn)一步顯示出電子發(fā)射元件之間的均勻的電子發(fā)射特性。
另外，在將利用上述方法制造的電子源基板10應(yīng)用于圖2所示的圖像顯示裝置時(shí)，可以得到顯示性能良好可靠性高的圖像顯示裝置。
另外，在上述實(shí)施例中示出的是燒焙和紫外線照射是各實(shí)施一次的示例，但本發(fā)明并不限定于此。例如，也可以適當(dāng)選擇在燒焙和紫外線照射分別實(shí)施之后，再多次實(shí)施紫外線照射和燒焙的方法，可以在不脫離本發(fā)明的思想或精神的前提下選擇各種方法。
權(quán)利要求
1.一種膜圖形的制造方法，其特征在于具有在基板表面上形成樹脂膜的工序；使上述樹脂膜中包含導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的構(gòu)成成分的工序；對(duì)上述樹脂膜照射紫外線的工序；以及將上述樹脂膜加熱到不低于該樹脂的分解溫度，形成導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的工序。
2.如權(quán)利要求1所述的膜圖形的制造方法，其特征在于上述紫外線照射是在對(duì)包含上述導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的構(gòu)成成分的樹脂膜進(jìn)行加熱的同時(shí)進(jìn)行的。
3.如權(quán)利要求1所述的膜圖形的制造方法，其特征在于上述紫外線照射是在存在臭氧的條件下進(jìn)行的。
4.如權(quán)利要求1所述的膜圖形的制造方法，其特征在于上述樹脂膜是用具有離子交換基的樹脂形成的。
5.如權(quán)利要求1所述的膜圖形的制造方法，其特征在于上述導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的構(gòu)成成分是從金、銀、銅、釕、鈀、銠、鉍、釩、鉻、錫、鉛、硅、鋅、銦、鎳之中選擇的。
6.如權(quán)利要求1所述的膜圖形的制造方法，其特征在于含有上述導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的構(gòu)成成分的液體是含有金屬絡(luò)合物的液體。
7.如權(quán)利要求1所述的膜圖形的制造方法，其特征在于含有上述導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的構(gòu)成成分的液體是水系液體。
8.一種電子器件的制造方法，該電子器件具備至少在一部分上設(shè)置了具有導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的膜圖形的電路的基板，其特征在于上述膜圖形的至少一部分是利用權(quán)利要求1～7中的任一項(xiàng)所述的膜圖形的制造方法形成的。
9.一種電子發(fā)射元件的制造方法，該電子發(fā)射元件具有導(dǎo)電性膜圖形作為構(gòu)成部件，其特征在于該膜圖形是利用權(quán)利要求1～7中的任一項(xiàng)所述的膜圖形的制造方法形成的。
10.一種電子源基板的制造方法，該電子源基板具備設(shè)置于基板上的多個(gè)電子發(fā)射元件和用于驅(qū)動(dòng)該電子發(fā)射元件的布線，該電子發(fā)射元件及布線的至少一部分由導(dǎo)電性膜圖形構(gòu)成，該制造方法的特征在于上述膜圖形的至少一部分是利用權(quán)利要求1～7中的任一項(xiàng)所述的膜圖形的制造方法形成的。
11.一種圖像形成裝置的制造方法，其特征在于把利用權(quán)利要求10所述的制造方法得到的電子源基板與具有通過(guò)電子束照射形成圖像的圖像形成部件的基板對(duì)置配置。
全文摘要
提供一種膜圖形的制造方法及其應(yīng)用。在該膜圖形的制造方法中，具有在基板表面上形成樹脂膜的工序；使上述樹脂膜包含導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的構(gòu)成成分的工序；在上述樹脂膜上照射紫外線的工序；以及將上述樹脂膜加熱到該樹脂的分解溫度以上的溫度，形成導(dǎo)電性膜或半導(dǎo)電性膜的工序。由此，難于產(chǎn)生樹脂的分解殘?jiān)怪圃斓哪D形的精度及質(zhì)量得到提高。
文檔編號(hào)H01J9/02GK1763919SQ20051009398
公開日2006年4月26日 申請(qǐng)日期2005年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月1日
發(fā)明者森省誠(chéng), 古瀨剛史, 寺田匡宏, 水江雄, 鏡一宏 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社